Le robot à quatre pattes fonctionne sans électronique

Dans l'une des dernières avancées dans le domaine de la robotique, une équipe d'ingénieurs de l'Université de San Diego a développé un robot mou à quatre pattes qui peut fonctionner sans aucune électronique. Au lieu de cela, il s'appuie sur de l'air sous pression pour l'ensemble de ses commandes et systèmes de locomotion. 

Michael T. Tollet, professeur de génie mécanique à la Jacobs School of Engineering de l'UC San Diego, a dirigé l'équipe et ses recherches. Il a été publié dans sciences Robotique le 10 février 17.

Tollet a été rejoint par Dylan Drotman, étudiant au doctorat dans le groupe de recherche et premier auteur de l'article.

"Ce travail représente une étape fondamentale mais significative vers des robots marcheurs entièrement autonomes et sans électronique", a déclaré Drotman.

Le robot

La principale différence entre le robot nouvellement développé et les robots mous existants est que ce dernier, bien qu'il soit également alimenté par de l'air sous pression, repose sur des circuits électroniques. Pour cette raison, de nombreux composants complexes sont impliqués, tels que des cartes de circuits imprimés, des vannes et des pompes situées à l'extérieur du corps du robot. Les composants électroniques sont cruciaux pour le robot, agissant comme le cerveau et le système nerveux, et compte tenu de leur importance, ils sont souvent coûteux et prennent beaucoup de place. 

Le robot nouvellement développé par l'équipe de l'UC San Diego repose plutôt sur un système léger et peu coûteux de circuits pneumatiques. Le système se compose de tubes et de valves souples, qui sont situés sur le robot lui-même. Avec le système, il peut répondre aux signaux de l'environnement et marcher sur commande. 

"Avec notre approche, vous pourriez créer un cerveau robotique très complexe", a déclaré Tolley. "Notre objectif ici était de créer le système nerveux pneumatique le plus simple nécessaire pour contrôler la marche."

Quatre jambes, trois degrés de liberté chacune

Le robot a des muscles pneumatiques dans ses quatre membres, où entre de l'air sous pression contrôlé par des vannes. Il se compose également de capteurs mécaniques sous la forme de bulles molles remplies de fluide situées sur le corps. La direction inverse peut être obtenue dans le robot lorsque les bulles sont déprimées, ce qui fait que le fluide fait basculer une vanne dans le robot. 

Le robot a quatre jambes, avec trois degrés de liberté et trois muscles. Ils se composent de trois chambres cylindriques pneumatiques connectées parallèles avec des soufflets, et les jambes sont inclinées vers le bas à 45 degrés. 

Les membres des jambes peuvent être pliés dans la direction opposée lorsqu'une chambre est sous pression, ce qui signifie que chacun a une flexion multiaxe qui permet la marche. Avec une valve souple, le sens de rotation des membres peut être commuté entre le sens des aiguilles d'une montre et le sens inverse des aiguilles d'une montre. 

Les chercheurs vont maintenant se tourner vers l'utilisation du robot sur des terrains naturels et des surfaces inégales, ce qui nécessite un réseau plus complexe de capteurs et de système pneumatique.